KR960003798B1 - Catalyst for hydroformylation of olefin and its recovery method - Google Patents
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Abstract
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Description
본 발명은 수용성 착화합물을 하이드로탈사이트 형태의 무지 지지체에 이온교환방법으로 고정화시킨 고체촉매를 이용하여 올레핀과 합성가스로부터 탄소수가 1개 또는 2개 늘어난 알데히드를 제조하는 방법과 촉매의 회수 및 재사용에 관한 것이다.The present invention provides a method for preparing aldehydes having one or two carbon atoms from olefins and syngas using a solid catalyst in which a water-soluble complex compound is immobilized on a non-hydrotalcite-based solid support, and recovering and reusing a catalyst. It is about.
본 발명에서는 고체화된 촉매를 이용함으로써 하이드로포밀화 반응에서 촉매의 취급이 용이한 점을 활용하여 효과적인 하이드로포밀화 반응 수행이 가능토록 한 점, 또한 이 촉매의 분리회수 및 재사용 분야에서 획기적 개량과 장점을 지님을 보이고 있다.In the present invention, by using a solidified catalyst, it is possible to perform an effective hydroformylation reaction by taking advantage of easy handling of the catalyst in the hydroformylation reaction, and also in the field of separation recovery and reuse of the catalyst, a drastic improvement and advantages. To show you.
종래에는 올레핀을 일산화탄소와 수소 혼합물을 반응시켜 알데히드 및 알코올을 제조하는 방법은 이미 널리 알려져 있다. 이 반응에 있어서 가장 중요한 것은 촉매로서 코발트 착화합물이 상업적으로 이용되고 있으나 로듐 착물을 사용할 경우 반응 온도와 반응압력을 코발트 착물을 촉매로 사용할때보다 낮출 수 있는 잇점으로 인하여 로듐 촉매의 사용이 크게 증가되고 있다. 올레핀의 하이드로포밀화 반응에 있어서 균일계 로듐 촉매의 이용은 1960년대 Wilkinson[J. Chem. Soc. A. 2660, 1968]등이 유기 포스핀 리간드를 사용하여 촉매의 안정도를 높이고 알데히드 생성물중 선형 알데히드 선택도를 높임으로써 일반화되었으며 1970년대에는 로듐 포스핀 촉매를 사용한 "저압 옥소 공정"들이 상업화되었다. 로듐과 유기 포스핀을 사용하는 하이드로포밀화 반응 분야의 기술개발 예로는 미합중국 특허 3,499,932에서 시클로디엔류의 하이드로포밀화 반응에서 유기 포스핀 화합물이 로듐착물의 리간드로 사용되었으며 미합중국 특허 3,527,809에서는 알킬포스핀을 로듐에 대하여 50-100배 사용함으로써 알데히드의 선형 비율을 높이는 방법이 발표되어 있다. 미합중국 특허 3,859,359와 3,946,082 및 4,230,641에서는 알킬포스핀 대신 알킬비소, 알킬 안티몬, 알콕시포스핀을 사용한 촉매 및 킬레이트 포스핀 리간드를 사용하여 촉매의 안정도를 높이고, 반응속도를 증가시키며 열안정성을 높여 수명을 연장시키는 기술 등이 발표되어 있다.Conventionally, methods for producing aldehydes and alcohols by reacting olefins with carbon monoxide and hydrogen mixtures are already well known. Most important in this reaction, cobalt complexes are commercially used as catalysts. However, the use of rhodium complexes significantly increases the use of rhodium catalysts due to the advantages that the reaction temperature and reaction pressure can be lower than those of cobalt complexes. have. The use of homogeneous rhodium catalysts in the hydroformylation of olefins was described by Wilkinson [J. Chem. Soc. A. 2660, 1968, et al. Have been generalized by using organic phosphine ligands to increase the stability of catalysts and increase the linear aldehyde selectivity in aldehyde products. In the 1970s, "low pressure oxo processes" using rhodium phosphine catalysts were commercialized. Examples of technical developments in the field of hydroformylation reaction using rhodium and organic phosphines include organic phosphine compounds as ligands of rhodium complexes in hydroformylation reactions of cyclodienes in US Pat. A method of increasing the linear ratio of aldehyde by using 50 to 100 times with respect to rhodium has been published. U.S. Pat. The technique to make it is announced.
균일계 로듐 포스핀 착물 촉매를 사용한 저압 옥소 공정들은 제한된 로듐 생산, 타 분야의 로듐 수요증가 및 높은 가격으로 인한 문제점, 반응후 생성물로부터 로듐을 회수하는 어려움 등으로 이를 개선키 위하여 생성물로부터 로듐을 회수하는 여러가지 방법이 제안되어 있다. 하이드로포밀화 반응에 관련된 유용 촉매금속의 분리기술로는 균일한 촉매반응물로부터 알데히드를 증류하여 분리하는 방법, 분리의 효율성을 높이기 위하여 침전물을 만드는 방법, 금속 착물을 적절한 용매를 사용하여 추출하는 방법, 고체에 흡착시켜서 분리하는 방법등이 알려져 있다.Low pressure oxo processes using homogeneous rhodium phosphine complex catalysts recover rhodium from the product to ameliorate it due to limited rhodium production, increased demand for rhodium in other fields and problems with higher prices, and difficulty in recovering rhodium from the product after the reaction. Various ways of doing this have been proposed. Useful techniques for the separation of catalytic metals related to hydroformylation include distillation of aldehydes from homogeneous catalyst reactants, formation of precipitates to enhance separation efficiency, extraction of metal complexes with suitable solvents, The method of adsorbing to a solid and separating is known.
그러나 이 방법들은 분석, 재처리 공정의 어려움 때문에 촉매를 반응물 또는 생성물과 다른 상에 넣어 반응후 상분리를 통하여 촉매를 직접 간단히 회수하는 연구가 수행되고 있으며 이 분야에 있어서 개발되거나 개발되고 있는 기술들은 크게 아래 3가지로 분류될 수 있다.However, due to the difficulty of the analytical and reprocessing processes, studies have been conducted to directly recover a catalyst through phase separation after the reaction by placing the catalyst in a different phase from the reactant or product. It can be classified into three types below.
1) 금속 포스핀 착물을 고체에 담지하여 반응후 용액으로부터 원심분리나 필터를 사용하여 분리 제사용하는 방법,1) a method in which a metal phosphine complex is supported on a solid and separated from the solution after centrifugation or using a filter;
2) 수용성 금속 포스핀 착물을 물에 녹여 2상에서 반응을 시킨후 유기층에 녹아 있는 반응물과 물층에 녹아 있는 수용성 로듐 포스핀 착물을 상분리 방법으로 분리하여 촉매수용액을 재사용하는 방법,2) a method of reusing the aqueous catalyst solution by dissolving the water-soluble metal phosphine complex in water and reacting in two phases, separating the reactant dissolved in the organic layer and the water-soluble rhodium phosphine complex dissolved in the water layer by a phase separation method,
3) 수용성 로듐 포스핀 착물을 다공성 고체의 세공표면에 소량의 물과 함께 입혀 유기반응물과 상 계면에서 촉매반응이 일어나도록 하며, 반응후 착물 촉매가 포함된 다공성 고체를 반응물로부터 분리하여 재사용하는 방법이 있다.3) A water-soluble rhodium phosphine complex is coated on the pore surface of the porous solid with a small amount of water so that the catalytic reaction occurs at the phase interface with the organic reactant. After the reaction, the porous solid containing the complex catalyst is separated from the reactant and reused. There is this.
1)의 방법은 주로 고분자나 무기고체에 포스핀을 화학적 방법으로 부착시키고 금속을 포스핀에 배위결합시킴으로써 금속 화합물을 고정화하는 방법이 사용되고 있다. 고분자 표면에 고정된 로듐 포스핀 착물은 유기용매, 유기반응물 또는 생성물에 의하여 부풀어오르는 현상과 금속에 대한 포스핀의 상대적인 배위수가 작기 때문에 반응중 쉽게 금속 성분이 반응물로 용출되는 단점이 나타나고 있다.[S.I.Woo, J. Mol. Catal. 61,27,1990] 무기고체에 담지한 금속 포스핀 착물도 고분자 담지 촉매와 유사한 단점을 나타내며 이의 응용도 제한을 받고 있다. [Schwartz, J.Mol.Catal.8,465,1980]In the method of 1), a method of immobilizing a metal compound by attaching phosphine to a polymer or inorganic solid by chemical method and coordinating a metal to phosphine is used. Rhodium phosphine complexes immobilized on the surface of polymers have a disadvantage of swelling due to organic solvents, organic reactants or products, and the relative coordination number of phosphine to metals is small. SIWoo, J. Mol. Catal. 61,27,1990] Metal phosphine complexes supported on inorganic solids also show similar disadvantages as those on polymer supported catalysts, and their application is also limited. Schwartz, J. Mol. Cat. 8,465, 1980
2)의 방법은 카르복실화 또는 술폰화된 포스핀을 사용하는 방법으로 이 포스핀을 금속과 반응시켜 수용성 금속착물을 제조하고 이를 물층에 녹여 촉매용액으로 사용하며 과량의 카르복실화 또는 술폰화된 포스핀을 같이 녹여 로듐 포스핀의 안정도 및 반응생성물의 선형 선택도를 높이고 있다. 이 방법을 사용한 프로필렌의 옥소반응 공정이 이미 상업화되었다. 그러나 탄소수가 3보다 큰 올레핀에 대한 작용은 물에 대한 올레핀의 용해도가 낮아 그 사용이 제한을 받고 있다. 이 방법을 사용한 하이드로포밀화 반응에 대한 예는 미합중국 특허 4,248,802 및 CHEMTECH Sept.570,1987에 나타나 있다.Method 2) uses a carboxylated or sulfonated phosphine to prepare a water-soluble metal complex by reacting this phosphine with a metal, dissolving it in a water layer to use as a catalyst solution, excess carboxylation or sulfonation Dissolved phosphine together to increase the stability of rhodium phosphine and linear selectivity of the reaction product. The oxo reaction process of propylene using this method has already been commercialized. However, the action of olefins having more than 3 carbon atoms has a low solubility in olefins in water, which limits their use. Examples of hydroformylation reactions using this method are shown in US Pat. No. 4,248,802 and CHEMTECH Sept. 570,1987.
3)의 방법은 물과 섞이지 않는 반응물 또는 생성물, 특히 탄소수가 3 이상인 올레핀에 대하여 적용이 가능하여 촉매 수분 함량 변화에 따른 촉매활성 변화가 매우 큰 것으로 알려져 있다. 이와같은 활성의 증가는 계면표면적의 증가에 기인하는 것으로 판단되며 이 기술에 관련된 하이드로포밀화 반응 연구결과는 J.Catal.121,327,1990에 발표되어 있다.The method of 3) is applicable to reactants or products which are not mixed with water, in particular, to olefins having 3 or more carbon atoms, so that the catalytic activity change due to the change in the catalyst water content is known to be very large. This increase in activity is believed to be due to an increase in interfacial surface area and the results of hydroformylation reactions related to this technique are published in J. Cat. 121,327, 1990.
위와같은 촉매분리 재사용에 관련된 올레핀의 하이드로포밀화 선행기술들이 각각 독특한 방법에 근거를 두고 있으며 부분적으로는 만족할만하나, 위와같은 결점들이 제거된 개량된 촉매제조 및 반응에의 응용이 더욱 쉽고 안정한 촉매제조를 이용하는 하이드로포밀화 반응기술에 대한 수요 및 기대는 항시 존재함을 보이고 있다.The prior art hydroformylation of olefins related to the above catalyst separation reuse is based on a unique method and is partially satisfactory, but it is easier and more stable catalyst for improved catalyst production and reaction that eliminates these drawbacks. The demands and expectations for hydroformylation reaction techniques using manufacturing have always been present.
본 발명에서는 올레핀의 하이드로포밀화 반응에 있어서, 활성을 보이는 금속착물을 고정화한 촉매를 사용하는 방법으로 수용성 금속 포스핀 착물을 층상 화합물인 하이드로탈사이트 형태의 화합물에 이온 교환시켜 층간에 고정하여 제조한 촉매를 올레핀의 하이드로포밀화 반응에 사용하는 방법을 연구 개발 완성하였다. 이러한 촉매로서 하이드로탈사이트 형태 물질에 고정된 수용성 포스핀 착물은 반응후 생성물로부터 분리가 단순하여 촉매를 회수, 재사용 과정에서 복잡한 처리과정이 필요없는 장점을 지닌다. 이 방법은 포스핀을 지지체에 고정시키고 금속을 담지시켜 제조한 촉매를 사용하는 기존 방법과는 달리 활성을 나타내는 수용성 금속 착화합물을 고체 지지체에 담지한 촉매를 사용하는 것을 특징으로 한다. 사용된 수용성 금속 포스핀 화합물의 음 전하량이 크기 때문에 지지체로부터 착물이 용출되어 나오는 것을 억제시킬 수 있는 작용효과가 있다. 일반적으로 수용성 착물 촉매를 사용한 올레핀의 하이드로포밀화 반응은 2상에서 진행되는 것으로 알려져 있으나 이 고정화 촉매를 사용할 경우 3상 즉, 유기층, 수층과 고체 반응계를 구성할 수 있으며 고체가 수층과 유기층을 이동하며 촉매반응을 촉진시킬 수 있다.In the present invention, in the hydroformylation reaction of an olefin, a water-soluble metal phosphine complex is ion-exchanged to a hydrotalcite-type compound, which is a layered compound, by means of using a catalyst immobilized with a metal complex exhibiting an activity to be fixed between layers. Research and development of a method using a catalyst for the hydroformylation of olefins has been completed. As such a catalyst, the water-soluble phosphine complex immobilized on the hydrotalcite form material has a merit that a complex process is not required in the process of recovering and reusing the catalyst since the separation from the product after the reaction is simple. This method is characterized by using a catalyst on which a water-soluble metal complex exhibiting activity is supported on a solid support, unlike a conventional method using a catalyst prepared by immobilizing phosphine on a support and supporting a metal. Since the amount of negative charge of the water-soluble metal phosphine compound used is large, there is an effect of suppressing the elution of the complex from the support. In general, hydroformylation of olefins using water-soluble complex catalysts is known to proceed in two phases.However, the immobilization catalysts may be composed of three phases, that is, an organic layer, an aqueous layer, and a solid reaction system. It can promote catalysis.
본 발명은 수용성 금속 포스핀 착물이 층상화합물인 하이드로탈사이트 화합물에 층간 고정된 물질을 올레핀의 하이드로포밀화 반응의 촉매로 사용함으로써 얻어지는 장점 및 새로운 이 반응방법의 효과적인 수행을 그 특징으로 하여 구성되어 있다. 본 발명과 관련된 촉매물질은 아래의 일반식과 화학 성분을 갖는다.The present invention is characterized by the advantages obtained by using an interlayer-fixed material in a hydrotalcite compound, in which a water-soluble metal phosphine complex is a layered compound, as a catalyst for hydroformylation of olefins, and the effective performance of this new reaction method. have. Catalytic material related to the present invention has the following general formula and chemical components.
일반식 : TtL1SPx- HTFormula: T t L 1 SP x -HT
T : Rh, Co 또는 이의 조합T: Rh, Co or a combination thereof
L : Cl, CO, NO, COD, H, SR(R : 알킬기), 포스핀 또는 이들의 조합L: Cl, CO, NO, COD, H, SR (R: alkyl group), phosphine or a combination thereof
SP : 카르복실화 또는 술폰화 포스핀SP: carboxylated or sulfonated phosphine
t : 1~2, 1 : 0~8, x : 1~8 범위t: 1 ~ 2, 1: 0 ~ 8, x: 1 ~ 8 range
HT : [M(Ⅱ)1-xM(Ⅲ)x(OH)2]×+(Ax/n)·yH2OHT: [M (II) 1-x M (III) x (OH) 2 ] x + (Ax / n) yH 2 O
여기서here
M(Ⅱ) : Mg, Ni, Co, Zn, Cu 또는 이들의 조합M (II): Mg, Ni, Co, Zn, Cu or a combination thereof
M(Ⅲ) : Al, Cr, Fe 또는 이들의 조합M (III): Al, Cr, Fe or a combination thereof
A : 유기 또는 무기 음이온A: organic or inorganic anion
x : M(Ⅲ)의 구성비, 0.2〈x〈0.4x: composition ratio of M (III), 0.2 <x <0.4
n : 음이온의 전하량n: charge amount of anion
y : 물 분자수y: number of water molecules
언급된 TtLlSPx- HT 일반식을 갖는 촉매물질은 하이드로탈사이트 형태의 물질을 먼저 제조한 후 이 하이드로탈사이트 즉 [M(Ⅱ)l-xM(Ⅲ)x(OH)2]x+(Ax/n)·yH2O 조성을 갖는 물질과 TtLlSPx의 일반식을 갖는 수용성 금속 포스핀 화합물을 수용액중에서 반응시켜 얻을 수 있으며, TtLlSPx- HT 촉매의 로듐 또는 코발트의 무게비율은 약 1%로부터 15%의 범위에서, 바람직하게는 2%부터 10%범위의 물질로 제조될 수 있다.Catalytic materials having the general formula T t L l SP x -HT are prepared in the form of hydrotalcite first, followed by the hydrotalcite, [M (II) lx M (III) x (OH) 2 ] x +. A water-soluble metal phosphine compound having a general formula of T t L l SP x and a substance having a composition of (A x / n ) yH 2 O can be obtained by reacting in an aqueous solution, and rhodium of a T t L l SP x -HT catalyst Alternatively, the weight ratio of cobalt may be made from a material in the range of about 1% to 15%, preferably in the range of 2% to 10%.
본 발명에 관련된 올레핀의 하이드로포밀화 반응은 합성가스와 올레핀 혼합반응물을 TtLlSPx- HT 촉매와 접촉시켜 진행시키며 합성가스 압력은 약 20∼200기압 정도, 바람직하게는 40기압부터 150기압, 반응온도는 약 50℃∼200℃ 범위에서 바람직하게는 80℃∼150℃ 범위, 반응시간은 약 20분에서 48시간 범위에서 바람직하게는 30분에서 24시간 범위에서 수행되며 더 바람직하게는 합성가스 60∼120기압, 반응온도 100℃∼120℃ 범위이며 올레핀에 대한 촉매의 바람직한 무게비는 0.01%∼0.5%(필요시 약 1%까지) 범위값을 취한다. 적용 가능한 올레핀은 C2∼C15, 바람직하게는 C3∼C12범위에서 필요에 따라 임의로 취하게 되며 반응물의 액상은 올레핀, 헥산, 톨루엔, 헵탄, 옥탄과 이들의 조합 또는 물이 첨가된 액상으로 구성되거나 반응물인 액체 올레핀만으로 구성될 수 있다. 위와같은 압력, 온도, 시간에 대한 수치에 대한 범위는 본 발명을 한정하려는 것은 아니며 다만 대표적인 예로서 제시된 것이므로 위각수치(들)의 범위외의 위,아래의 것도 본 발명의 기술사상에 포괄되는 것이며, 반응물의 액상도 필요시 기상 또는 고상까지 경우에 따라서는 액상/기상의 혼합물등 어떠한 형태로도 가능함을 전재한다.The hydroformylation reaction of olefins according to the present invention is carried out by bringing the synthesis gas and the olefin mixed reactant into contact with a T t L l SP x -HT catalyst and the synthesis gas pressure is about 20 to 200 atm, preferably 40 to 150 atm. Atmospheric pressure, reaction temperature is in the range of about 50 ℃ to 200 ℃ preferably 80 ℃ to 150 ℃ range, the reaction time is carried out in the range of about 20 minutes to 48 hours, preferably 30 minutes to 24 hours and more preferably Synthesis gas ranges from 60 to 120 atm, reaction temperature from 100 ° C. to 120 ° C. and the preferred weight ratio of catalyst to olefin is in the range of 0.01% to 0.5% (up to about 1% if necessary). Applicable olefins are optionally taken as necessary in the range of C 2 to C 15 , preferably C 3 to C 12 and the liquid phase of the reactants is a liquid phase in which olefin, hexane, toluene, heptane, octane and combinations thereof or water is added It can consist only of liquid olefins which consist of or reactants. The above ranges for numerical values for pressure, temperature, and time are not intended to limit the present invention, but are presented as representative examples, and therefore, the above and below outside the range of the above angle value (s) are encompassed in the technical idea of the present invention. It is noted that the liquid phase of the reactants may be in any form, such as a liquid / phase mixture, if necessary, up to the gas phase or the solid phase.
새로운 고정화 촉매를 이용한 올레핀의 하이드로포밀화 반응은 정량된 고체 촉매를 질소대기하에서 증류 정제한 올레핀과 혼합하여 고압반응기에 부착된 반응물 투입관을 통하여 충진하고 합성가스 충진과 진공펌프를 이용한 감압과정을 3∼4회 되풀이하여 반응기 내부의 공기를 제거한 다음 반응기 온도를 반응온도에까지 올린 후 합성가스를 정해진 압력으로 충진하여 위에서 언급한대로 정해진 시간동안 반응을 진행하였다. 일정 시간후 생성물은 반응기에 부착된 시료 채취관을 통하여 채취후 가스크로마토그래피를 이용하여 분석하였다. 본 하이드로포밀화 반응에서는 반응을 끝낸후 고압반응기의 내부온도를 실온으로 낮추고 반응생성물을 고체촉매와 같이 반응기로부터 제거하여 액체와 고체촉매를 필터를 사용하여 분리한 후 헥산 또는 기타 유기용매로 고체촉매를 씻어 실온, 대기중에서 말려 재사용할 수 있다.The hydroformylation of olefins using a new immobilization catalyst is carried out by mixing the quantified solid catalyst with olefins distilled and purified under nitrogen atmosphere through a reactant inlet tube attached to a high pressure reactor, followed by synthesis gas filling and decompression process using a vacuum pump. The air inside the reactor was repeatedly removed 3-4 times, and then the reactor temperature was raised to the reaction temperature, and then the synthesis gas was charged at a predetermined pressure to proceed with the reaction for a predetermined time as mentioned above. After a certain time, the product was analyzed by gas chromatography after collecting through a sampling tube attached to the reactor. In this hydroformylation reaction, after completion of the reaction, the internal temperature of the high-pressure reactor is lowered to room temperature, the reaction product is removed from the reactor like a solid catalyst, and the liquid and the solid catalyst are separated using a filter and then the solid catalyst is extracted with hexane or other organic solvent. Can be washed and dried at room temperature and in the air for reuse.
하기의 실시예는 본 발명의 수행을 설명하기 위하여 대표적인 실시예(들)로서 제시된 것이므로 이들 실시예 1∼5까지로 본 발명은 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에서 사용한 전환율(%)은 전환된 올레핀의 몰수를 공급된 올레핀의 몰수로 나누고 100을 곱한 것이고 n/i비는 생성된 알데히드중 노르말알데히드의 몰수를 이소알데히드의 몰수로 나눈 것이다.The following examples are presented as representative example (s) to illustrate the performance of the present invention, and therefore the present invention is not limited to these Examples 1-5. The percent conversion used herein is the number of moles of converted olefins divided by the number of moles of olefins supplied and multiplied by 100 and the n / i ratio is the number of moles of normalaldehyde in the resulting aldehyde divided by the number of moles of isoaldehyde.
[실시예 1]Example 1
약 70g의 1-옥텐을 약 0.2g의 Rh(H)(CO)(TPPTS)3-HT(Mg1-xAlx 9OH2) 고체화 촉매 분말과 혼합하여 300ml 용량의 고압반응기에 충진한 후 합성가스(CO+H2)와 진공 펌프를 이용하여 반응기내의 공기를 제거한다. 반응기 내부온도를 약 100℃(주위)에서 고정하고 약 48기압(정도)의 합성가스를 반응기내에 도입하여 반응을 개시한다. 반응기 내부의 용액은 고체촉매와 잘 섞일 수 있도록 교반을 계속한다. 반응시간 경과에 따른 1-옥텐의 전환율(수율)을 가스크로마토그래피를 이용하여 분석하였으며 노르말 대 이소알데히드 비율이 표 1에 비교되었다. 여기서 TPPTS는 트리페닐트리술폰화 포스핀 리간드이며 HT는 하이드로탈사이트 형태의 물질을 표시한다.About 70 g of 1-octene was mixed with about 0.2 g of Rh (H) (CO) (TPPTS) 3 -HT (Mg 1-x Al x 9 OH 2 ) solidification catalyst powder and charged into a 300 ml high-pressure reactor. Syngas (CO + H 2 ) and vacuum pump are used to remove the air in the reactor. The reaction is initiated by fixing the reactor internal temperature at about 100 ° C. (around) and introducing a synthesis gas of about 48 atmospheres (about) into the reactor. The solution inside the reactor is kept stirring to mix well with the solid catalyst. The conversion (yield) of 1-octene over time was analyzed by gas chromatography and the normal to isoaldehyde ratio was compared in Table 1. Where TPPTS is a triphenyltrisulfonated phosphine ligand and HT represents a substance in the form of hydrotalcite.
[표 1]TABLE 1
[실시예 2]Example 2
70g의 혼합용액(부텐류의 이량화반응으로 얻어진 물질)을 0.25g의 Rh(H)(CO)(TPPTS)3-HT(Mg1-xAlx(OH)2) 고체화 촉매 분말과 혼합하여 300ml 용량의 고압반응기에 충진한 후 합성가스(CO+H2)의 진공펌프를 이용하여 반응기내의 공기를 제거한다. 반응기 내부 온도를 약 130℃(주위)에서 고정하고 반응기내 합성가스 압력을 약 100기압(정도)로 증가시켜 반응을 개시한다. 정해진 방응시간 경과후, 반응기로부터 시료를 취하여 분석하고 반응기를 실온으로 식힌다. 반응물과 고체촉매를 거름종이를 사용하여 분리한 후 약 50ml의 헥산으로 고체촉매를 썼는다. 이 고체촉매를 공기중에서 말린후 다시 70g의 혼합옥텐과 회수된 고체 촉매를 혼합하여 반응기에 넣은 다음 이미 설명된 바와 같이 하이드로포밀화 반응을 진행시킨다. 촉매 재사용 과정을 7회 되풀이 하였으며 7번째 사용시에는 1- 옥텐으로 반응 올레핀으로 사용하였다. 촉매사용횟수, 반응조건 및 반응결과가 표 2에 나타나 있다.300 ml of a 70 g mixed solution (material obtained by the dimerization of butenes) with 0.25 g of Rh (H) (CO) (TPPTS) 3 -HT (Mg 1-x Alx (OH) 2 ) solidification catalyst powder After filling with a high pressure reactor of capacity, air in the reactor is removed by using a vacuum pump of syngas (CO + H 2 ). The reaction is initiated by fixing the temperature inside the reactor at about 130 ° C. (around) and increasing the syngas pressure in the reactor to about 100 atm. After the settling time has elapsed, samples are taken from the reactor and analyzed and the reactor is cooled to room temperature. The reactant and the solid catalyst were separated using a filter paper, and the solid catalyst was used with about 50 ml of hexane. The solid catalyst is dried in air, and then 70 g of mixed octene and the recovered solid catalyst are mixed and placed in a reactor, followed by a hydroformylation reaction as described above. The catalyst reuse process was repeated seven times, and in the seventh use, 1-octene was used as the reaction olefin. The number of catalysts used, reaction conditions and reaction results are shown in Table 2.
[표 2]TABLE 2
[실시예 3]Example 3
실시예 1 및 실시예 2에 사용된 촉매와는 제법이 다른Rh(H)(CO)(TPPTS)x-HT 촉매를 사용한 예임.Example using a Rh (H) (CO) (TPPTS) x-HT catalyst different from the catalyst used in Examples 1 and 2.
이 촉매는 하이드로탈사이트(Mg0.75Al0.25비율)에 TPPTS를 9배 과량으로 이온교환시켜 Rh3+를 TPPTS에 배위결합시킨후 포름알데히드로 환원하여 제조하였다. 70g의 1-옥텐과 0.2g의 Rh(H)(CO)(TPPTS)x-HT 촉매를 혼합하여 실시예 1에서의 방법으로 반응을 진행시켰다. 반응조건 및 반응결과가 표 3에 나타나있다.This catalyst was prepared by coordinating Rh 3+ to TPPTS by ion exchange of 9 times excess of TPPTS to hydrotalcite (Mg 0.75 Al 0.25 ratio) and reducing formaldehyde. 70 g of 1-octene and 0.2 g of Rh (H) (CO) (TPPTS) x -HT catalyst were mixed and the reaction proceeded by the method in Example 1. Reaction conditions and reaction results are shown in Table 3.
[표 3]TABLE 3
[실시예 4]Example 4
70g의 1-옥텐을 0.3g의 Co2(CO)4(TPPTS)2-HT(Mgl-xAlx(OH)2) 고체화 촉매와 혼합하여 300ml 용량의 고압반응기에 충진한 후, 합성가스와 진공펌프를 이용하여 반응기내의 공기를 제거한다. 반응기 내부 온도를 약 130℃(주위)에 고정하고 약 120기압(정도)의 합성가스를 반응기에 도입하여 반응을 개시한다. 반응시간 경과에 따른 1-옥텐의 전환율을 가스크로마토그래피로 분석하여 표 4에 나타내었다.70 g of 1-octene was mixed with 0.3 g of Co 2 (CO) 4 (TPPTS) 2 -HT (Mg lx Al x (OH) 2 ) solidification catalyst and charged into a 300 ml high-pressure reactor, followed by synthesis gas and vacuum. A pump is used to remove the air in the reactor. The reaction is initiated by fixing the temperature inside the reactor at about 130 ° C. (around) and introducing about 120 atmospheres of syngas into the reactor. The conversion rate of 1-octene over the reaction time was shown in Table 4 by gas chromatography.
[표 4]TABLE 4
[실시예 5]Example 5
70g의 1-옥텐을 0.2g의 Rh2(μ-SR)2(CO)2(TPPTS)2-HT(R : t부틸) 고체화 촉매와 혼합하여 300ml 고압반응기에 충진한 후 합성가스와 진공펌프를 이용하여 반응기내의 공기를 제거한다. 반응기 내부 온도를 약 103℃(주위)온도에서와 약 110℃(주위)에서 고정하고 약 75기압(정도)의 합성가스를 반응기에 도입하여 반응을 개시한다. 반응시간 경과에 따른 1-옥텐의 전환율을 가스크로마토그래피 분석하여 표 5에 나타내었다.70 g of 1-octene was mixed with 0.2 g of Rh 2 (μ-SR) 2 (CO) 2 (TPPTS) 2 -HT (R: tbutyl) solidification catalyst and charged into a 300 ml high-pressure reactor, followed by synthesis gas and vacuum pump. To remove the air in the reactor. The reaction is initiated by fixing the reactor internal temperature at about 103 ° C. (ambient) and about 110 ° C. (ambient) and introducing about 75 atmospheres of syngas into the reactor. The conversion of 1-octene over time was shown in Table 5 by gas chromatography analysis.
[표 5]TABLE 5
Claims (6)
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|---|---|---|---|
| KR1019930006151A KR960003798B1 (en) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | Catalyst for hydroformylation of olefin and its recovery method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019930006151A KR960003798B1 (en) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | Catalyst for hydroformylation of olefin and its recovery method |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR960003798B1 true KR960003798B1 (en) | 1996-03-22 |
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| KR1019930006151A Expired - Fee Related KR960003798B1 (en) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | Catalyst for hydroformylation of olefin and its recovery method |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115850622A (en) * | 2021-09-23 | 2023-03-28 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | Phosphine-containing polymer with rigid skeleton structure and its preparation method and application |
-
1993
- 1993-04-13 KR KR1019930006151A patent/KR960003798B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115850622A (en) * | 2021-09-23 | 2023-03-28 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | Phosphine-containing polymer with rigid skeleton structure and its preparation method and application |
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